處理赤泥的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金領域，具體而言，本發(fā)明涉及一種處理赤泥的方法和系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]赤泥是以鋁土礦為原料生產氧化鋁過程中產生的極細顆粒強堿性固體廢物，每生產一噸氧化鋁，大約產生赤泥0.8?1.5噸。我國是氧化鋁生產大國，2009年生產氧化鋁2378萬噸，約占世界總產量的30%，產生的赤泥近3000萬噸。目前我國赤泥綜合利用率僅為4%，累積堆存量達到2億噸，每噸每年要花堆存費約50元。隨著我國氧化鋁產量的逐年增長和鋁土礦品位的逐漸降低，赤泥的年產生量還將不斷增加，預計到2015年，赤泥累計堆存量將達到3.5億噸。赤泥大量堆存，既占用土地，浪費資源，又易造成環(huán)境污染和安全隱患。赤泥綜合利用是解決環(huán)境污染和安全隱患的治本之策，也是我國鋁工業(yè)持續(xù)發(fā)展的必由之路。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種處理赤泥的方法和系統(tǒng)，該方法可以實現(xiàn)赤泥中鐵和鋁的綜合回收，并且所得氧化鐵紅產率較高，從而從根本上解決赤泥這種工業(yè)廢棄物利用率低和長期堆存的難題。
[0004]在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種處理赤泥的方法和系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括:
[0005](I)將赤泥和硫酸進行第一酸浸處理，以便得到酸浸后液和固體渣；
[0006](2)將所述酸浸后液與生石灰進行混合，以便得到含有氫氧化鐵和硫酸鈣的固體結晶;
[0007](3)將所述含有氫氧化鐵和硫酸鈣的固體結晶和所述固體渣進行煅燒處理，以便得到含有氧化鐵紅、Y-Al2O3和硫酸鈣的固體產物；
[0008](4)將所述含有氧化鐵紅、γ -Al2O3和硫酸鈣的固體產物進行分離處理，以便得到氧化鐵紅以及含有硫酸鈣和Y-Al2O3的固體混合物；以及
[0009](5)將所述含有硫酸鈣和γ -Al2O3的固體混合物與鹽酸進行第二酸浸處理，以便得到氯化鋁和含硫酸鈣的固體。
[0010]由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的處理赤泥的方法可以實現(xiàn)赤泥中鐵和鋁的綜合回收，并且所得氧化鐵紅產率較高，從而從根本上解決赤泥這種工業(yè)廢棄物利用率低和長期堆存的難題。
[0011]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的處理赤泥的方法還可以具有如下附加的技術特征:
[0012]在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(I)中，所述赤泥中氧化鐵的含量為40?70wt%。由此，可以顯者提尚氧化鐵紅的廣率。
[0013]在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(2)中，所述生石灰中的鈣與所述酸浸后液中鐵含量的摩爾比為1.1?1.5:1。由此，可以進一步提尚氧化鐵紅的廣率。
[0014]在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(3)中，所述煅燒處理的溫度為550?800攝氏度。由此，可以保證后續(xù)處理過程中氯化鋁的有效回收。
[0015]在本發(fā)明的第二個方面，本發(fā)明提出了一種處理赤泥的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該系統(tǒng)包括:
[0016]第一酸浸裝置，所述第一酸浸裝置具有赤泥入口、硫酸入口、酸浸后液出口和固體渣出口，且適于將赤泥和硫酸進行第一酸浸處理，以便得到酸浸后液和固體渣；
[0017]混合裝置，所述混合裝置具有酸浸后液入口、生石灰入口和固體結晶出口，所述酸浸后液入口與所述酸浸后液出口相連，且適于將所述酸浸后液與生石灰進行混合，以便得到含有氣氧化鐵和硫酸1丐的固體結晶；
[0018]煅燒裝置，所述煅燒裝置具有固體結晶入口、固體渣入口和固體產物出口，所述固體結晶入口與所述固體結晶出口相連，所述固體渣入口與所述固體渣出口相連，且適于將所述含有氫氧化鐵和硫酸鈣的固體結晶和所述固體渣進行煅燒處理，以便得到含有氧化鐵紅、Y-Al2O3和硫酸鈣的固體產物；
[0019]分離裝置，所述分離裝置具有固體產物入口、氧化鐵紅出口和固體混合物出口，所述固體產物入口與所述固體產物出口相連，且適于將所述含有氧化鐵紅、γ -Al2O3和硫酸鈣的固體產物進行分離處理，以便得到氧化鐵紅以及含有硫酸鈣和T-Al2O3的固體混合物；以及
[0020]第二酸浸裝置，所述第二酸浸裝置具有固體混合物入口、氯化鋁出口和含硫酸鈣的固體出口，所述固體混合物入口與所述固體混合物出口相連，且適于將所述含有硫酸鈣和Y-Al2O3的固體混合物與鹽酸進行第二酸浸處理，以便得到氯化鋁和含硫酸鈣的固體。[0021 ] 由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的處理赤泥的系統(tǒng)可以實現(xiàn)赤泥中鐵和鋁的綜合回收，并且所得氧化鐵紅產率較高，從而從根本上解決赤泥這種工業(yè)廢棄物利用率低和長期堆存的難題。
[0022]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0023]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處理赤泥的方法流程示意圖；
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處理赤泥的系統(tǒng)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0027]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0028]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0029]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0030]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”